Влияние стрессоустойчивости на экспрессию проаутофагического белка Beclin-1 в миокарде после экспериментального ушиба сердца

Abstract

Objective. Evaluation of myocardial expression of the pro-autophagic protein Beclin-1 after cardiac contusion in experimental animals with different stress resistance.Materials and methods. The study included 68 white mongrel male rats weighing 250–300 g. After ranking for extreme variants of stress resistance, moderately stress-resistant rats (N=36) were excluded from the study. The remaining animals were split into the control (N=16) and study (N=16) groups, each group composed of 8 high stress resistant and 8 low stress resistant rats. In the study group, 24 hours after inflicted cardiac contusion, 5×5 mm myocardial tissue specimens were sampled from the intraventricular septum, anterior walls of the left and right ventricles, histological sections were made, and a reaction with primary polyclonal Anti-Beclin-1 antibodies was performed. Beclin-1 expression was evaluated under the microscope.Results. Immunohistochemical evaluation revealed a statistically significant increase in Beclin-1 protein expression (P=0.0002) in the cytoplasm of cardiomyocytes in the study group vs the control group, regardless of animals’ baseline stress resistance. However, expression of Beclin-1 protein in the myocardium of highly stress-resistant rats (Me=4.3; LQ=4.0; HQ=4.3) was significantly higher versus low-resistant animals (Me=3.6; LQ=3.3; HQ=3.6) (P=0.0009).Conclusion. Increased expression of Beclin-1 protein in the post-traumatic period of experimental cardiac contusion indicates autophagic flux activation. Intensity of autophagy varied depending on the animal’s stress resistance.Цель исследования. Оценка выраженности экспрессии проаутофагического белка Beclin-1 в миокарде при различной стрессоустойчивости после экспериментального ушиба сердца.Материалы и методы. В исследование включили 68 белых беспородных крыс-самцов массой 250–300 г. Животных ранжировали по крайним вариантам стрессоустойчивости. Среднестрессоустойчивых крыс (n=36) исключили из исследования. Затем сформировали контрольную (n=16) и опытную (n=16) группы. В каждой группе выделили подгруппы, включавшие крыс с высокой и низкой стрессоустойчивостью, по 8 животных в каждой. В опытной группе через 24 ч после моделирования ушиба сердца из межжелудочковой перегородки, передних стенок левого и правого желудочков иссекали фрагменты миокарда 5×5 мм, изготавливали гистологические срезы, проводили реакцию с первичными поликлональными антителами Anti-Beclin-1. Полученные образцы исследовали под микроскопом.Результаты. Иммуногистохимическое исследование выявило статистически значимое увеличение (p=0,0002) экспрессии белка Beclin-1 в цитоплазме кардиомиоцитов в опытной группе по сравнению с контрольной вне зависимости от исходной стрессоустойчивости. Однако в миокарде высокоустойчивых к стрессу травмированных крыс наблюдали более выраженный уровень экспрессии белка Beclin-1 (Me=4,3; LQ=4,0; HQ=4,3) в сравнении с низкоустойчивыми особями (Me=3,6; LQ=3,3; HQ=3,6) (p=0,0009).Заключение. Выявленное увеличение экспрессии белка Beclin-1 в посттравматическом периоде экспериментального ушиба сердца свидетельствует об активации процессов аутофагии. Выраженность аутофагии различалась в зависимости от стрессоустойчивости организма животного